實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式構(gòu)建下的環(huán)境科學(xué)論文

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一、研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式構(gòu)建的必要性

資源環(huán)境科學(xué)專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容比較寬泛，特別注重土地資源開發(fā)利用、養(yǎng)分資源開發(fā)利用、生物資源開發(fā)利用、廢棄物無害化處理與資源化等方面的理論與技術(shù)，其中大部分教學(xué)內(nèi)容都跟人們?nèi)粘５纳鐣a(chǎn)活動緊密相連，但基于實(shí)驗(yàn)平臺的構(gòu)建原則和教學(xué)方式的限制，許多實(shí)驗(yàn)內(nèi)容均淺嘗輒止，或只有比較簡單的示范和機(jī)械式的操作內(nèi)容，缺乏具體的實(shí)踐操作應(yīng)用實(shí)例，學(xué)生掌握起來感覺內(nèi)容寬泛，不能具體化和靈活應(yīng)用，缺少深入的實(shí)踐認(rèn)識，造成學(xué)生對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的掌握不能深入和全面。研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是以學(xué)生為中心，在整個(gè)教學(xué)過程中由教師起組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者的作用，利用情境、協(xié)作、會話等學(xué)習(xí)環(huán)境，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性和首創(chuàng)精神，最終達(dá)到使學(xué)生有效地實(shí)現(xiàn)對當(dāng)前所學(xué)知識的意義建構(gòu)的目的。研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)強(qiáng)調(diào)認(rèn)知主體的能動性，強(qiáng)調(diào)從主體內(nèi)部產(chǎn)生認(rèn)知的需要，認(rèn)知過程也充分尊重主體的內(nèi)在性，認(rèn)為認(rèn)知是一個(gè)自內(nèi)而外的、由認(rèn)知主體主動發(fā)起的、在一定情境中與主體過去經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的過程。資源環(huán)境科學(xué)專業(yè)作為與人們社會實(shí)踐生活緊密相聯(lián)的平臺性基礎(chǔ)課程，需要在學(xué)生掌握理論知識的過程中采用研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。這樣做一方面有利于激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探究的動機(jī)；另一方面也可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、增強(qiáng)學(xué)生綜合競爭力的目的。然而，開展研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須增設(shè)研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺。平臺的構(gòu)建將改變單一的課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，形成良性互動的教學(xué)相長的新局面，從而提高資源環(huán)境科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量。因此，資源環(huán)境科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的構(gòu)建大有必要。

二、資源環(huán)境科學(xué)專業(yè)研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的選題原則

研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的創(chuàng)新是一個(gè)新課題，必須堅(jiān)決克服用“一個(gè)套路”來培養(yǎng)人才實(shí)踐能力的問題。要改變以教師為中心的傳統(tǒng)教育方法，而代之以教師與學(xué)生之間要相互學(xué)習(xí)、相互切磋、相互啟發(fā)、相互激勵(lì)。要減少強(qiáng)制性，增強(qiáng)選擇性和開放性。要構(gòu)建以學(xué)生為“主體”、教師為“主導(dǎo)”，以學(xué)生自主的學(xué)習(xí)活動為基礎(chǔ)的開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。在教學(xué)大綱規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)，學(xué)生可以打破專業(yè)和班級的限制，自主選擇實(shí)驗(yàn)課題，自主選擇做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間。教師在設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目時(shí)，要注意合理的實(shí)驗(yàn)難度，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目知識面選擇過小或過于簡單，都難以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的；反之，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目知識面選擇過大或?qū)嶒?yàn)難度過高，學(xué)生難以在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成，學(xué)生又不能得到全面的訓(xùn)練。因此，設(shè)計(jì)研究性教學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)，應(yīng)注意兩點(diǎn)：一是選擇的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目必須有利于發(fā)揮學(xué)生主觀能動型，通過查閱資料和自己動手、動腦而有所創(chuàng)新；二是實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目既不能超出學(xué)生的基本操作能力和知識水平，又不能照搬已做過的實(shí)驗(yàn)方法，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)有一定的綜合型。資源環(huán)境科學(xué)專業(yè)研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織實(shí)施經(jīng)歷了較長一段時(shí)間的準(zhǔn)備與逐步推進(jìn)的過程。起初，只是在專業(yè)基礎(chǔ)課程《植物學(xué)實(shí)驗(yàn)》、《土壤與土地資源實(shí)驗(yàn)》等少數(shù)課程的部分教學(xué)內(nèi)容中進(jìn)行嘗試，取得明顯成效后，才從局部應(yīng)用逐步擴(kuò)大到全面推開。當(dāng)前，在資源環(huán)境科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中提倡研究性教學(xué)模式，以進(jìn)一步鞏固研究性教學(xué)在該專業(yè)教學(xué)中應(yīng)有的地位，使研究性教學(xué)貫穿于整個(gè)專業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)人才的全過程。為此，課程組全體教師在研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念的指導(dǎo)下，從研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思想、方法、策略等方面進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與進(jìn)程的重新設(shè)計(jì)與整合。

三、資源環(huán)境科學(xué)專業(yè)研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的適用原則

創(chuàng)新始于問題、源于實(shí)踐。實(shí)踐性教學(xué)過程在觀念和方法上從單科性向綜合性轉(zhuǎn)變、從認(rèn)識性和繼承性向科研性轉(zhuǎn)變、從驗(yàn)證性向創(chuàng)新性轉(zhuǎn)變、從灌輸式向啟發(fā)式轉(zhuǎn)變、從傳統(tǒng)內(nèi)容向新知識與新技能轉(zhuǎn)變，這是研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必然趨勢。資源環(huán)境科學(xué)研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)類型有三個(gè)：一是最簡單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，這種實(shí)驗(yàn)在教材中給出實(shí)驗(yàn)要求、儀器和試劑，以及給出詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步奏，要求學(xué)生按照教材要求，完成實(shí)驗(yàn)；二是較簡單的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，這種實(shí)驗(yàn)在教材中給出實(shí)驗(yàn)要求以及給出實(shí)驗(yàn)所需大致儀器和試劑，要求學(xué)生設(shè)計(jì)出操作步驟，并完成實(shí)驗(yàn)；三是較完整的綜合性實(shí)驗(yàn)，這種實(shí)驗(yàn)在教材中只給出實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅枰獙W(xué)生自己選取和制定實(shí)驗(yàn)儀器、試劑和操作步驟。對于低年級的學(xué)生或者各實(shí)驗(yàn)課程前期的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，適宜于第一種最簡單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)；而對于已開設(shè)相當(dāng)科目專業(yè)課且已經(jīng)掌握一定專業(yè)知識的學(xué)生來說，除了要做較簡單的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)外，還應(yīng)進(jìn)一步做較完整的綜合性實(shí)驗(yàn)。

四、資源環(huán)境科學(xué)專業(yè)研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)成果提交形式和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

在資源環(huán)境科學(xué)專業(yè)研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程考核中，改變傳統(tǒng)的一個(gè)“實(shí)驗(yàn)報(bào)告”定全局的模式，實(shí)行過程評價(jià)和終結(jié)評價(jià)相結(jié)合，課內(nèi)驗(yàn)證性實(shí)踐與課外設(shè)計(jì)及綜合性實(shí)踐相結(jié)合的全程評價(jià)體系。學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程的成績構(gòu)成包括驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)成績、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)成績和綜合性實(shí)驗(yàn)成績，按一定比例綜合成實(shí)驗(yàn)課程總成績。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)成績來自于對學(xué)生的課堂驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)踐能力的觀察，課堂討論、課外實(shí)踐與社會調(diào)查、科技創(chuàng)新中的表現(xiàn)等。開課前，將研究性實(shí)驗(yàn)課程考核評價(jià)方法公開告知學(xué)生，讓學(xué)生知曉并積極參與評價(jià)過程，及時(shí)了解自己在構(gòu)建知識體系中的成績和不足，使考核評價(jià)變成鞭策學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)和不斷進(jìn)步的動力。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束后，讓學(xué)生獨(dú)立完成設(shè)計(jì)性及綜合性實(shí)驗(yàn)方案，是研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)。讓學(xué)生通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案體會到從實(shí)驗(yàn)立題、資料查閱、開展專題調(diào)查研究，到完成實(shí)驗(yàn)方案的全過程。研究性實(shí)驗(yàn)中的設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)題目由學(xué)生自主擬定，并在課堂上介紹形成實(shí)驗(yàn)課題的思路及其實(shí)驗(yàn)方案。教師根據(jù)學(xué)生對所設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的熟悉程度、方案的成熟度及可行性，并結(jié)合后期實(shí)驗(yàn)過程中的流暢度及所獲實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度，給學(xué)生相應(yīng)的評價(jià)。

五、結(jié)語

對于資源環(huán)境科學(xué)專業(yè)研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的構(gòu)建，筆者在這方面進(jìn)行了一些有益的嘗試和探索，取得了一定的成績。近年來，相繼建立資源環(huán)境科學(xué)類學(xué)生綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)平臺，引導(dǎo)學(xué)生開展科技創(chuàng)新活動，學(xué)生的創(chuàng)新能力明顯提高，獲得國家、省、校級實(shí)踐與創(chuàng)新項(xiàng)目資助，并在各級科技學(xué)術(shù)競賽中獲獎(jiǎng)。教學(xué)效果顯示開展研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅有利于教學(xué)效果的提高，教學(xué)內(nèi)容的延拓，更有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐和自主探索的能力，這正是研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的目的所在。

作者：單玉華 柏彥超 趙海濤 王小治 封克 錢曉晴 盛海君 尹微琴 單位：揚(yáng)州大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院